跨越高速公路现浇箱梁施工技术

唐明春

(贵州高速公路集团有限公司，贵州 贵阳 550000)

跨越高速公路现浇箱梁施工技术

唐明春

(贵州高速公路集团有限公司，贵州 贵阳 550000)

针对目前应用跨越高速公路现浇箱梁施工技术过程中存在的问题，文章分析了实际案例应用现浇箱梁施工技术的方案和构件受力验算方法，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

跨越高速公路工程；现浇箱梁施工技术

1 工程概况

某高速公路的主线桥梁设计为东西走向，由于其第三联需要跨越公路工程，因此，相关建设人员可通过现浇箱梁施工技术来提高其施工建设质量。在应用现浇箱梁施工技术时，其支架需要占用主线桥梁和公路工程的交叉面积。在此情况下，现浇箱梁施工就必然会对所处的交通组织正常运行造成影响。针对这一问题，相关建设人员采用了搭设门洞的方式来实现对其的控制。

2 跨越高速公路现浇箱梁的施工方案

2.1 箱梁支撑体系的搭设

由于本高速公路工程行车道的左右幅采用满堂式支架法与支墩门洞结合的方式，这就需要施工人员预留出汽车通道。具体来说，箱梁支架的搭设可通过设置隔离板、标识牌以及安全防落网，来保证搭设施工的安全稳定性。此外，为提高高速公路工程车辆行驶的安全性和畅通性，可采用双门洞形式来保证三个车道的行车顺畅。在此情况下，跨越高速公路工程箱梁支撑体系的搭设，还能有效保证门洞搭设的施工安全。对于行车通道的搭设初步选定利用宽为8 m的50A工字钢以及宽为4 m的单幅门洞工字钢。而箱梁支架的底部，则利用1.8 m高的标准围栏围护来安装密目网。这样一来，就能有效防止施工过程中落物砸坏过往车辆。对于支撑体系门洞前方安装警示灯的搭设，要采用壁厚14 mm、Φ609 mm的钢管作为支撑柱。由于每根钢管柱的长度约为4 m，因此，门洞搭设的纵向分配梁以及横向分配梁，分别要设计成50A工字钢以及30H型钢双拼形式。具体门洞布置的平面图，如图1所示。

图1 门洞布置的平面图

2.2 地基处理施工方案

为保证高速公路路基结构不受影响，相关建设人员在其边坡段采用了水泥稳定碎石层、换填上皮石以及混凝土垫层结合的处理方式。其中，水泥稳定碎石层应设置为40 cm，混凝土垫层为10 cm,且剩下的皆为山皮石。在此之前，施工技术人员首先要清除工程边坡覆土，然后再填充山皮石。其中山皮石应采用分层填筑，即通过设置50 cm来进行一层碾压，在该项施工内容碾压完成后再进行下一道工序内容的施工。值得注意的是，在施工完毕后应将换填的材料进行清除，把原边坡覆土从新覆盖，回复原边坡面貌。

3 跨越高速公路现浇箱梁支架的受力验算方法

3.1 50A工字钢验算

对于跨越高速公路现浇箱梁的50A工字钢验算，需要计算其理论重量、截面模量、弹性模量、最大弯矩以及挠度。其中每根工字钢上的均布荷载应为q=q1+0.936=20.6(kN/m)。而最大弯矩M=218(kN·m)，其弯曲应力σ=117(MPa)，即满足箱梁支架施工的受力条件。而挠度ω=20 mm<[ω]=9.2/400=23(mm)，也满足箱梁支架施工的受力条件。

3.2 50A工字钢验算、30H双拼型钢验算

而30H双拼型钢的验算，需要将惯性矩、截面模量、单位重量、均布荷载、最大弯矩以及挠度作为计算依据。由于其30H双拼型钢的单位重量为0.945 kN/m，这就意味着均布荷载q=2×0.945+9.2×20.6/2=96.65(kN)。而弯曲应力σ=78(MPa)<[σ]=205 MPa，因此满足相关的施工条件。挠度ω=4.5 mm<7.5 mm，因而，该施工方案同样也满足结构建设条件。

3.3 钢管柱的验算

对于跨越高速公路现浇箱梁的钢管柱验算。因其外径采用Φ609 mm，壁厚14 mm的钢管，这就使得其截面积为257.736 cm2。施工方案验算人员可通过取中间一排柱进行计算，以提高验算的准确性以及高效性。由于钢管柱的中间横桥向布置10根，且每根钢管柱需要承重为171.5 kN。经验算，[σ]= 178.4 MPa，σ=7MPa，σ<[σ]。由此可见，高速公路的钢管柱能够满足施工技术应用要求。

3.4 荷载计算

箱梁支架受力的荷载计算内容主要包括：模板及模板支撑架荷载、内模、侧模、底模、施工荷载、施工人员及设备荷载以及水平模板的混凝土振捣荷载。其中模板及模板支撑架荷载由q1表示；内模由q1-1=1.0(kN/m2)表示；而侧模则是由q1-2=0.8(kN/m2)来进行表示。此外，由于支架支撑柱的高度设置为4.0 m这就使得混凝土重度取26 kN/m3。而施工荷载是由q3=施工人员及设备荷载取q3-1=1.0(kN/m2)来进行表示。水平模板的混凝土振捣荷载取q3-2=2.0(kN/m2)。

值得注意的是，施工方案验算人员还要考虑纵向工字钢顺桥向即，70 cm至40 cm腹板宽的变化段应取3 m。由于构件的断面面积为18.522 m2、断面面积为16.953 m2，这就意味着其总混凝土的重量为4 308.3 kN。

[1] 郭萌.浅谈高速公路现浇混凝土箱梁施工技术[J].公路交通科技(应用技术版),2012,(5):169-171.

[2] 陈伟.高速公路工程现浇混凝土箱梁施工探讨[J].价值工程,2016,(10):106-109.

[3] 刘景雷.高速公路桥梁满堂支架现浇箱梁施工探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2015,(6):273-274.

Discussion on the construction technology of the cast in place box beam across the highway

TANG Ming-cun

(Guizhou Expressway Group Co., Ltd. Guiyang Guizhou 550000)

In view of the present application across the highway cast-in-place box beam construction technology in the process of the existing problems. Based on the analysis of the practical case now cast in place box beam construction technology scheme and structural stress calculation method, the purpose is in order to provide some theoretical basis to the builders.

across the highway engineering; cast in place box beam construction technology

2016-07-08

唐明春(1976-)，女，贵州光义人，高级工程师，研究方向：公路工程。

U448.21+3

C

1008-3383(2017)03-0156-02